一种撬装注气装置的制作方法

本发明涉及注气领域，具体是一种撬装注气装置。

背景技术：

我国有93％以上的油田都是采用注水开发的，但水驱采收率只能达到40％左右，长期的大量注水开采，使得我国的主要老油田普遍进入了高含水阶段，因此必须配合其它提高采收率方法。二氧化碳不仅与原油有很好的互溶性，能显著降低原油粘度，原油粘度降低后，原油流动能力增大，提高原油产量，而且能够使原油体积膨胀，增加原油内功能，提高驱油能力的作用，因此把二氧化碳注入油层，能够提高油田采油率。但是目前的注气设施，建造繁琐，设备庞大，不能灵活移动，注气效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种撬装注气装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种撬装注气装置，该装置包括二氧化碳储罐、喂液泵、压注泵和加热管道，二氧化碳储罐上包括充车气相管、充车液相管和喂液泵进液管，充车气相管和充车液相管均与外部的移动式槽车连接，喂液泵进液管与喂液泵连接，喂液泵与压注泵之间设置有喂液泵出液管，压注泵与加热管道之间设置有压注泵出液管，加热管道与去压注井连接，二氧化碳储罐、喂液泵、压注泵和加热管道均设置在撬托上。

通过上述技术方案，二氧化碳从喂液泵进液管进入喂液泵，喂液泵将一定量的二氧化碳通过喂液泵出液管传送给压注泵，压注泵对二氧化碳进行增压，通过压注泵出液管传送到加热管道，加热管道对二氧化碳进行加热升温后再传输到去压注井。喂液泵用于确保供应给压注泵足够量的二氧化碳。油气田在利用-20℃～-12℃的低温液体二氧化碳进行压注作业的过程中，油气田内的井下油套管无法长期承受在低温环境下工作，如果不提高压注泵出口的二氧化碳温度，势必会造成井下油套管的管柱收缩断裂，产生较大的安全隐患及经济损失,因此设置加热管道对压注泵出口的二氧化碳进行升温，避免了管柱收缩断裂，确保了安全生产。当二氧化碳储罐里面的二氧化碳量不足时，移动式槽车通过充车气相管和充车液相管将二氧化碳注入二氧化碳储罐，确保有足够的二氧化碳参与压注。将二氧化碳储罐、喂液泵、压注泵和加热管道均设置在撬托上，使用方便，移动灵活，省去了建造注气房，减少了成本。

作为优选方案，二氧化碳储罐上还包括喂液压注回流管和气相平衡管，喂液压注回流管与压注泵连接，气相平衡管与喂液泵连接。

通过上述技术方案，喂液泵内的部分气相的二氧化碳经过气相平衡管返回二氧化碳储罐，压注泵内的部分液相的二氧化碳经过喂液压注回流管返回二氧化碳储罐，确保二氧化碳储罐压力平衡。

作为优选方案，喂液泵进液管与喂液泵出液管之间设置有喂液泵旁路，压注泵与加热管道之间设置有压注出液旁路。

通过上述技术方案，喂液泵旁路和压注出液旁路均用来调节管道中二氧化碳的流量，防止管道内的二氧化碳超压。

作为优选方案，加热管道包括电磁感应加热管道和水浴加热管道。

通过上述技术方案，压注泵出口的二氧化碳采用电磁感应加热与水浴加热的复合加热方式，将二氧化碳加热到0℃以上，不仅能够有效快速的提高二氧化碳的温度，而且防止了管柱收缩断裂。

作为优选方案，喂液泵出液管靠近压注泵的那端设置有第一压力变送器，压注泵出液管靠近加热管道的那端设置有第二压力变送器。

通过上述技术方案，第一压力变送器用于测量二氧化碳进入压注泵前的管道压力，第二压力变送器测量二氧化碳经过压注泵压注后的管道压力，当第一压力变送器测得的压力低于2.0mpa时，会进行报警，防止二氧化碳压力不足，第二压力变送器测得的压力高于32mpa时，会进行报警，防止二氧化碳超压。

作为优选方案，压注泵出液管上设置有流量计。

通过上述技术方案，流量计用于测量参与注气的二氧化碳含量，防止参与注气的二氧化碳量不足，降低开采油田的效率，或者参与注气的二氧化碳量过多，造成浪费。

作为优选方案，装置还包括变频控制系统，第二压力变送器、压注泵与变频控制系统连接。

通过上述技术方案，第二压力变送器将测量到的数据传送给变频控制系统，变频控制系统根据传输的数据和预设的阈值来控制压注泵电机转速的快慢，从而控制压注泵进行注气的频率，防止二氧化碳超压。

作为优选方案，装置中的管道上均设置有阀门。

通过上述技术方案，可以通过控制阀门来控制二氧化碳的压注过程，更加方便，更加安全。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该发明将二氧化碳储罐、喂液泵、压注泵和加热管道均设置在撬托上，使用方便，移动灵活，省去了建造注气房，减少了成本；

2、该发明设置加热管道对压注泵出口的二氧化碳进行升温，避免了井下油套管管柱收缩断裂，确保了安全生产；

3、该发明设置有第一压力变送器、第二压力变送器，第一压力变送器用于测量二氧化碳进入压注泵前的管道压力，用于监督二氧化碳的量，防止二氧化碳压力不足，第二压力变送器用于测量二氧化碳经过压注泵压注后的管道压力，防止二氧化碳超压。

附图说明

图1为本发明一种撬装注气装置的结构示意图。

图中：1-充车气相管、2-充车液相管、3-喂液压注回流管、4-气相平衡管、5-二氧化碳储罐、6-喂液泵进液管、7-喂液泵、8-第一压力变送器、9-压注泵、10-流量计、11-电磁感应加热管道、12-水浴加热管道、13-喂液泵出液管、14-压注出液旁路、15-第二压力变送器、16-去压注井、17-喂液泵旁路、18-压注泵出液管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例中，一种撬装注气装置，该装置包括二氧化碳储罐5、喂液泵7、压注泵9和加热管道，二氧化碳储罐5上包括充车气相管1、充车液相管2和喂液泵进液管6，充车气相管1和充车液相管2均与外部的移动式槽车连接，喂液泵进液管6与喂液泵7连接，喂液泵7与压注泵9之间设置有喂液泵出液管13，压注泵9与加热管道之间设置有压注泵出液管18，加热管道与去压注井16连接，二氧化碳储罐5、喂液泵7、压注泵9和加热管道均设置在撬托上。

通过上述技术方案，二氧化碳从喂液泵进液管6进入喂液泵7，喂液泵7将一定量的二氧化碳通过喂液泵出液管13传送给压注泵9，压注泵9对二氧化碳进行增压，通过压注泵出液管18传送到加热管道，加热管道对二氧化碳进行加热升温后再传输到去压注井16。喂液泵7用于确保供应给压注泵9足够量的二氧化碳。油气田在利用-20℃～-12℃的低温液体二氧化碳进行压注作业的过程中，油气田内的井下油套管无法长期承受在低温环境下工作，如果不提高压注泵9出口的二氧化碳温度，势必会造成井下油套管的管柱收缩断裂，产生较大的安全隐患及经济损失,因此设置加热管道对压注泵9出口的二氧化碳进行升温，避免了管柱收缩断裂，确保了安全生产。当二氧化碳储罐5里面的二氧化碳量不足时，移动式槽车通过充车气相管1和充车液相管2将二氧化碳注入二氧化碳储罐5，确保有足够的二氧化碳参与压注。将二氧化碳储罐5、喂液泵7、压注泵9和加热管道均设置在撬托上，使用方便，移动灵活，省去了建造注气房，减少了成本。

二氧化碳储罐5上还包括喂液压注回流管3和气相平衡管4，喂液压注回流管3与压注泵9连接，气相平衡管4与喂液泵7连接。

通过上述技术方案，喂液泵7内的部分气相的二氧化碳经过气相平衡管4返回二氧化碳储罐5，压注泵9内的部分液相的二氧化碳经过喂液压注回流管3返回二氧化碳储罐5，确保二氧化碳储罐5压力平衡。

喂液泵进液管6与喂液泵出液管13之间设置有喂液泵旁路17，压注泵9与加热管道之间设置有压注出液旁路14。

通过上述技术方案，喂液泵旁路17和压注出液旁路14均用来调节管道中二氧化碳的流量，防止管道内的二氧化碳超压。

加热管道包括电磁感应加热管道11和水浴加热管道12。

通过上述技术方案，压注泵9出口的二氧化碳采用电磁感应加热与水浴加热的复合加热方式，将二氧化碳加热到0℃以上，不仅能够有效快速的提高二氧化碳的温度，而且防止了管柱收缩断裂。

喂液泵出液管13靠近压注泵9的那端设置有第一压力变送器8，压注泵出液管18靠近加热管道的那端设置有第二压力变送器15。

通过上述技术方案，第一压力变送器8用于测量二氧化碳进入压注泵9前的管道压力，第二压力变送器15测量二氧化碳经过压注泵9压注后的管道压力，当第一压力变送器8测得的压力低于2.0mpa时，会进行报警，防止二氧化碳压力不足，第二压力变送器15测得的压力高于32mpa时，会进行报警，防止二氧化碳超压。

压注泵出液管18上设置有流量计10。

通过上述技术方案，流量计10用于测量参与注气的二氧化碳含量，防止参与注气的二氧化碳量不足，降低开采油田的效率，或者参与注气的二氧化碳量过多，造成浪费。

装置还包括变频控制系统，第二压力变送器15、压注泵9与变频控制系统连接。

通过上述技术方案，第二压力变送器15将测量到的数据传送给变频控制系统，变频控制系统根据传输的数据和预设的阈值来控制压注泵9的电机转速的快慢，从而控制压注泵9进行注气的频率，防止二氧化碳超压。

装置中的管道上均设置有阀门。

通过上述技术方案，可以通过控制阀门来控制二氧化碳的压注过程，更加方便，更加安全。

当对去压住井进行注气时，先把管道上对应的阀门打开，二氧化碳储罐5内的二氧化碳从喂液泵进液管6进入喂液泵7，喂液泵7将一定量的二氧化碳通过喂液泵出液管13传送给压注泵9，压注泵9对二氧化碳进行压注，通过压注泵出液管18将二氧化碳传送到加热管道，二氧化碳在加热管道内进行电磁加热和水浴加热后传输到去压注井16，进行作业。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。